(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器と、前記内燃機関の機関出力軸および前記電動機からの動力を第１入力軸に伝達し、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で前記駆動輪に伝達可能な第１変速機構と、前記機関出力軸からの動力を第２入力軸に伝達し、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪に伝達可能な第２変速機構と、前記機関出力軸と前記第１変速機構との間を係合可能な第１クラッチと、前記機関出力軸と前記第２変速機構との間を係合可能な第２クラッチとを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記第１変速機構および前記第２変速機構の任意の前記変速段で前記内燃機関を燃料の消費度合が最小になるように運転したときの発生トルクと前記ハイブリッド車両に要求されている要求トルクとの差分を前記電動機による回生動作／力行動作によって吸収／補充する場合の燃料の消費度合を表す消費度合パラメータを、前記蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量、および前記蓄電器に充電された充電量を使用すると予測したときの効率である予測効率の一方を用いて、前記第１変速機構および前記第２変速機構の前記変速段ごとに算出する消費度合パラメータ算出手段と、
前記要求トルクおよび前記ハイブリッド車両の車速に応じて、前記変速段ごとに算出された前記消費度合パラメータが表す燃料の消費度合のうちの最小値に対応する走行モードを選択して実行する走行モード実行手段と、
を備え、
前記内燃機関の動力は、前記第１変速機構の前記変速段および前記第２変速機構の前記変速段を介して前記駆動輪に伝達されるとともに、前記電動機の動力は、前記第１変速機構の前記変速段を介して前記駆動輪に伝達されるように構成されており、
前記消費度合パラメータ算出手段は、前記内燃機関および前記電動機の双方の動力によって前記ハイブリッド車両を走行させる走行モードでの前記消費度合パラメータを算出するときに、前記内燃機関の動力伝達が前記第２変速機構の前記変速段で実行されるときには、前記電動機の動力伝達が当該第２変速機構の当該変速段の上下の前記第１変速機構の前記変速段で実行されるときの前記消費度合パラメータを算出することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記蓄電器の温度として蓄電器温度を検出する蓄電器温度検出手段と、
前記電動機の温度として電動機温度を検出する電動機温度検出手段と、
前記蓄電器温度が第１所定温度以上であること、および前記電動機温度が第２所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときに、前記電動機の駆動時の出力を制限する制限手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記蓄電器における充電量を検出する充電量検出手段と、
当該充電量が所定値以下であるときに、前記電動機による前記蓄電器への充電動作の実行時間が長くなるように、前記内燃機関、前記電動機および前記変速機構の動作を補正する補正手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記ハイブリッド車両には、当該ハイブリッド車両が走行している周辺の道路情報を表すデータを記憶するカーナビゲーションシステムが設けられており、
当該カーナビゲーションシステムに記憶されたデータに基づき、前記ハイブリッド車両の走行状況を予測する予測手段をさらに備え、
前記走行モード選択手段は、当該予測されたハイブリッド車両の走行状況にさらに応じて、前記走行モードを選択することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記蓄電器における充電量を検出する充電量検出手段と、
当該充電量が所定の下限値以下であるときに、前記内燃機関の運転停止を禁止すること、および前記内燃機関の運転を所定時間継続することの一方を実行する機関制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記蓄電器における充電量を検出する充電量検出手段と、
当該充電量が所定値以下であるときに、前記内燃機関によって前記電動機を駆動する充電制御を実行する充電制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記予測効率は、前記蓄電器の充放電効率、前記電動機の駆動効率および前記変速機構の駆動効率を用いて算出されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
内燃機関と、発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器と、前記内燃機関の機関出力軸および前記電動機からの動力を第１入力軸に伝達し、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で前記駆動輪に伝達可能な第１変速機構と、前記機関出力軸からの動力を第２入力軸に伝達し、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪に伝達可能な第２変速機構と、前記機関出力軸と前記第１変速機構との間を係合可能な第１クラッチと、前記機関出力軸と前記第２変速機構との間を係合可能な第２クラッチとを有するハイブリッド車両の制御方法において、
前記第１変速機構および前記第２変速機構の任意の前記変速段で前記内燃機関を燃料の消費度合が最小になるように運転したときの発生トルクと前記ハイブリッド車両に要求されている要求トルクとの差分を前記電動機による回生動作／力行動作によって吸収／補充する場合の燃料の消費度合を表す消費度合パラメータを、前記蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量、および前記蓄電器に充電された充電量を使用すると予測したときの効率である予測効率の一方を用いて、前記第１変速機構および前記第２変速機構の前記変速段ごとに算出し、
前記要求トルクおよび前記ハイブリッド車両の車速に応じて、前記変速段ごとに算出された前記消費度合パラメータが表す燃料の消費度合のうちの最小値に対応する走行モードを選択して実行し、
前記内燃機関の動力は、前記第１変速機構の前記変速段および前記第２変速機構の前記変速段を介して前記駆動輪に伝達されるとともに、前記電動機の動力は、前記第１変速機構の前記変速段を介して前記駆動輪に伝達されるように構成されており、
前記内燃機関および前記電動機の双方の動力によって前記ハイブリッド車両を走行させる走行モードでの前記消費度合パラメータを算出するときに、前記内燃機関の動力伝達が前記第２変速機構の前記変速段で実行されるときには、前記電動機の動力伝達が当該第２変速機構の当該変速段の上下の前記第１変速機構の前記変速段で実行されるときの前記消費度合パラメータを算出することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としての内燃機関および電動機と、有段式の変速機構とを備えたハイブリッド車両において、内燃機関、電動機および変速機構の動作を制御するハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車両の制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。このハイブリッド車両は、内燃機関および電気モータを動力源として備えており、これらの内燃機関および電気モータのトルクは、有段式の変速機構を介して、駆動輪に伝達される。この制御装置では、ハイブリッド車両の走行中、運転者のアクセルペダル操作によって、駆動輪に要求される要求駆動力が増大したときに、燃費を向上させるべく、同文献の図６に示す制御が実行される。その場合、電気モータのトルク増大のみによって、要求駆動力を達成できないときには、内燃機関の運転領域が同文献の図５の４つの領域Ａ〜Ｄのいずれにあるかに応じて、原動機協調制御Ａ〜Ｄおよび変速機のダウンシフト制御が実行される（ステップ１１０〜１７０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１００２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の運転領域が図５のマップ検索によって決定されており、このマップは、内燃機関の燃料消費率を加味して作成されているので、前述した各種の制御によって、内燃機関側の燃料消費率を抑制することは可能である。しかし、電気モータ側の効率などが加味されていないので、例えば、電気モータの動力のみで走行する場合、内燃機関側の燃料消費率が低くても、電気モータ側の効率が低い条件下での制御を実行することで、結果的に、ハイブリッド車両の走行中に内燃機関で消費される燃料が増大し、燃費が悪化するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ハイブリッド車両を内燃機関の動力や電動機および内燃機関の動力で走行させる場合において、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関３と、発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器（バッテリ５２）と、内燃機関３の機関出力軸（クランク軸３ａ）および電動機４からの動力を第１入力軸１３に伝達し、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達可能な第１変速機構１１と、機関出力軸からの動力を第２入力軸３２に伝達し、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達可能な第２変速機構３１と、機関出力軸と第１変速機構１１との間を係合可能な第１クラッチＣ１と、機関出力軸と第２変速機構３１との間を係合可能な第２クラッチＣ２とを有するハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、第１変速機構１１および第２変速機構３１の任意の変速段で内燃機関３を燃料の消費度合が最小になるように運転したときの発生トルクとハイブリッド車両Ｖに要求されている要求トルクＴＲＱとの差分を電動機４による回生動作／力行動作によって吸収／補充する場合の燃料の消費度合を表す消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈ、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を、蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量（過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅ）および蓄電器に充電された充電量を使用すると予測したときの効率である予測効率Ｅｈａｔの一方を用いて、第１変速機構１１および第２変速機構３１の変速段ごとに算出する消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、要求トルクＴＲＱおよびハイブリッド車両Ｖの車速ＶＰに応じて、変速段ごとに算出された消費度合パラメータが表す消費度合のうちの最小値に対応する走行モードを選択して実行する走行モード実行手段（ＥＣＵ２、ステップ２〜４）と、を備え、内燃機関３の動力は、第１変速機構１１の変速段および第２変速機構３１の変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達されるとともに、電動機４の動力は、第１変速機構１１の変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達されるように構成されており、消費度合パラメータ算出手段は、内燃機関３および電動機４の双方の動力によってハイブリッド車両Ｖを走行させる走行モードでの消費度合パラメータ（充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈ、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を算出するときに、内燃機関３の動力伝達が第２変速機構３１の変速段で実行されるときには、電動機４の動力伝達が第２変速機構３１の変速段の上下の第１変速機構１１の変速段で実行されるときの消費度合パラメータを算出することを特徴とする。
【０００９】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、要求トルクおよびハイブリッド車両の車速に応じて、変速段ごとに算出された消費度合パラメータが表す燃料の消費度合のうちの最小値に対応する走行モードが選択して実行される。この場合、消費度合パラメータは、第１変速機構および第２変速機構の任意の変速段で内燃機関を燃料の消費度合が最小になるように運転したときの発生トルクとハイブリッド車両に要求されている要求トルクとの差分を電動機による回生動作／力行動作によって吸収／補充する場合の燃料の消費度合を表す値であり、第１変速機構および第２変速機構の変速段ごとに算出されるので、内燃機関および電動機の動力によってハイブリッド車両を走行させるとき、または内燃機関の動力によってハイブリッド車両を走行させながら、充電器への充電を実行するときに、燃料の消費度合が最小となる値として変速段ごとに算出される。これに加えて、消費度合パラメータは、蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量、および蓄電器に充電された充電量を使用すると予測したときの効率である予測効率の一方を用いて算出されるので、現時点までの充電効率や蓄電器の電力を将来的に使用すると予測したときの効率を反映させながら算出することができ、それにより、消費度合パラメータを精度よく算出することができる。したがって、以上のように、変速段ごとに算出された消費度合パラメータのうちの最小値に対応する走行モードを実行することによって、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる（なお、本明細書における「消費度合パラメータ」は、燃料の消費度合を表す値であればよく、例えば、燃料消費量や、燃料消費率、ハイブリッド車両全体での総合効率などを含む）。
さらに、内燃機関および電動機の双方の動力によってハイブリッド車両を走行させる走行モードでの消費度合パラメータを算出する場合、内燃機関の動力伝達が第２変速機構の変速段で実行されるときには、電動機の動力伝達が第２変速機構の変速段の上下の第１変速機構の変速段で実行されるときの消費度合パラメータも算出されるので、内燃機関の動力を伝達する変速段と、電動機の動力を伝達する変速段との実際の組み合わせに対応して、消費度合パラメータをきめ細かく算出することができる。それにより、燃料消費をさらに抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、蓄電器（バッテリ５２）の温度として蓄電器温度（バッテリ温度ＴＢ）を検出する蓄電器温度検出手段（バッテリ温度センサ６３）と、電動機４の温度として電動機温度を検出する電動機温度検出手段（モータ温度センサ）と、蓄電器温度（バッテリ温度ＴＢ）が第１所定温度以上であること、および電動機温度が第２所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときに、電動機４の駆動時の出力を制限する制限手段（ＥＣＵ２）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電器温度が第１所定温度以上であること、および電動機温度が第２所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときに、電動機の駆動時の出力が制限されるので、蓄電器および／または電動機が過昇温状態になるのを回避でき、それにより、蓄電器および／または電動機の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、蓄電器（バッテリ５２）における充電量（充電状態ＳＯＣ）を検出する充電量検出手段（ＥＣＵ２、電流電圧センサ６２）と、充電量が所定量以下であるときに、電動機４による蓄電器への充電動作の実行時間が長くなるように、内燃機関３、電動機４および変速機構１１，３１，７１の動作を補正する補正手段（ＥＣＵ２）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、充電量が所定量以下であるときに、電動機による蓄電器への充電動作の実行時間が長くなるように、内燃機関、電動機および変速機構の動作が補正されるので、蓄電器における充電量不足を迅速に回避することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、ハイブリッド車両Ｖには、ハイブリッド車両Ｖが走行している周辺の道路情報を表すデータを記憶するカーナビゲーションシステム６６が設けられており、カーナビゲーションシステム６６に記憶されたデータに基づき、ハイブリッド車両Ｖの走行状況を予測する予測手段（ＥＣＵ２）をさらに備え、走行モード選択手段は、予測されたハイブリッド車両Ｖの走行状況にさらに応じて、走行モードを選択することを特徴とする。
【００１７】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ハイブリッド車両の走行状況が、ハイブリッド車両が走行している周辺の道路情報を表すデータに基づき、予測手段によって予測されるとともに、予測されたハイブリッド車両の走行状況に応じて、走行モードが選択されるので、ハイブリッド車両の走行状況に適した走行モードを選択することができる。それにより、ハイブリッド車両全体での総合効率をさらに向上させることができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、蓄電器（バッテリ５２）における充電量（充電状態ＳＯＣ）を検出する充電量検出手段（ＥＣＵ２、電流電圧センサ６２）と、充電量が所定の下限値以下であるときに、内燃機関３の運転停止を禁止すること、および内燃機関３の運転を所定時間継続することの一方を実行する機関制御手段（ＥＣＵ２）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、充電量が所定の下限値以下であるときに、内燃機関の運転停止を禁止すること、および内燃機関の運転を所定時間継続することの一方が実行されるので、蓄電器が過放電状態になるのを回避でき、それにより、蓄電器の寿命を延ばすことができる。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、蓄電器（バッテリ５２）における充電量（充電状態ＳＯＣ）を検出する充電量検出手段（ＥＣＵ２、電流電圧センサ６２）と、充電量が所定値以下であるときに、内燃機関３によって電動機４を駆動する充電制御を実行する充電制御手段（ＥＣＵ２）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、充電量が所定値以下であるときに、内燃機関３によって電動機４を駆動する充電制御が実行されるので、蓄電器における充電量不足を迅速に回避することができる。
【００２２】
請求項７に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、予測効率Ｅｈａｔは、蓄電器（バッテリ５２）の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄ、電動機４の駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出されることを特徴とする。
【００２３】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、予測効率が、蓄電器の充放電効率、電動機の駆動効率および変速機構の駆動効率を用いて算出されるので、蓄電器に充電された電力が将来的に動力として使用されるときの効率を精度よく予測した値として算出することができる。それにより、消費度合パラメータの算出精度をさらに向上させることができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００２６】
請求項８に係る発明は、内燃機関３と、発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器（バッテリ５２）と、内燃機関３の機関出力軸（クランク軸３ａ）および電動機４からの動力を第１入力軸１３で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達可能な第１変速機構１１と、機関出力軸からの動力を第２入力軸３２で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達可能な第２変速機構３１と、機関出力軸と第１変速機構１１との間を係合可能な第１クラッチＣ１と、機関出力軸と第２変速機構３１との間を係合可能な第２クラッチＣ２とを有するハイブリッド車両Ｖの制御方法において、第１変速機構１１および第２変速機構３１の任意の変速段で内燃機関３を燃料の消費度合が最小になるように運転したときの発生トルクとハイブリッド車両Ｖに要求されている要求トルクＴＲＱとの差分を電動機４による回生動作／力行動作によって吸収／補充する場合の燃料の消費度合を表す消費度合パラメータ（充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈ、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を、蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量（過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅ）および蓄電器に充電された充電量を使用すると予測したときの効率である予測効率Ｅｈａｔの一方を用いて、第１変速機構１１および第２変速機構３１の変速段ごとに算出し、要求トルクＴＲＱおよびハイブリッド車両Ｖの車速ＶＰに応じて、変速段ごとに算出された消費度合パラメータが表す燃料の消費度合のうちの最小値に対応する走行モードを選択して実行し、内燃機関３の動力は、第１変速機構１１の変速段および第２変速機構３１の変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達されるとともに、電動機４の動力は、第１変速機構１１の変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達されるように構成されており、内燃機関３および電動機４の双方の動力によってハイブリッド車両Ｖを走行させる走行モードでの消費度合パラメータ（充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈ、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を算出するときに、内燃機関３の動力伝達が第２変速機構３１の変速段で実行されるときには、電動機４の動力伝達が第２変速機構３１の変速段の上下の第１変速機構１１の変速段で実行されるときの消費度合パラメータを算出することを特徴とする。
【００２７】
このハイブリッド車両の制御方法によれば、請求項１に係る発明と同じ作用効果を達成可能な制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置を適用したハイブリッド車両の構成を模式的に示す図である。
【図２】制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】走行制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図５】３速段での充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈおよびアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図６】３速段でのエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈおよびアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図７】過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅの算出処理を示すフローチャートである。
【図８】アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値の更新処理を示すフローチャートである。
【図９】ハイブリッド車両の変形例の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。図１に示すハイブリッド車両Ｖは、一対の駆動輪ＤＷ（一方のみ図示）および一対の従動輪（図示せず）などから成る四輪車両であり、動力源としての内燃機関（以下「エンジン」という）３および電動機４を備えている。エンジン３は、複数の気筒を有するガソリンエンジンであり、機関出力軸としてのクランク軸３ａを有している。エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期などは、図２に示す制御装置１のＥＣＵ２によって制御される。なお、エンジン３として、軽油や、天然ガス、エタノール、ガソリンを他の燃料に混ぜた混合燃料などを燃料するものを用いてもよい。
【００３２】
電動機（以下「モータ」という）４は、いわゆるモータジェネレータである、一般的な１ロータタイプのブラシレスＤＣモータであり、固定されたステータ４ａと、回転自在のロータ４ｂを有している。このステータ４ａは、回転磁界を発生させるためのものであり、鉄心や三相コイルで構成されている。また、ステータ４ａは、車両に固定されたケーシングＣＡに取り付けられるとともに、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）５１を介して、充電および放電可能なバッテリ５２に電気的に接続されている。このＰＤＵ５１は、インバータなどの電気回路によって構成されており、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図２参照）。上記のロータ４ｂは、磁石などで構成されており、ステータ４ａに対向するように配置されている。なお、モータ４として、発電可能なＡＣモータを用いてもよい。
【００３３】
以上の構成のモータ４では、ＥＣＵ２によるＰＤＵ５１の制御によって、バッテリ５２からＰＤＵ５１を介してステータ４ａに電力が供給されると、回転磁界が発生し、それに伴い、この電力が動力に変換され、ロータ４ｂが回転する。また、ステータ４ａを適宜制御することによって、ロータ４ｂに伝達される動力が制御される。
【００３４】
また、ステータ４ａへの電力供給を停止した状態で、動力の入力によりロータ４ｂが回転しているときに、ＥＣＵ２によるＰＤＵ５１の制御によって、回転磁界が発生し、それに伴い、ロータ４ｂに入力された動力が電力に変換され、発電が行われる。この場合、ステータ４ａで発電される電力が制御されることによって、ロータ４ｂに伝達される動力が制御される。
【００３５】
さらに、ハイブリッド車両Ｖは、エンジン３およびモータ４の動力を車両の駆動輪ＤＷに伝達するための駆動力伝達装置を備えており、この駆動力伝達装置は、第１変速機構１１および第２変速機構３１などから成るデュアルクラッチトランスミッションを有している。
【００３６】
第１変速機構１１は、入力された動力を、１速段、３速段、５速段および７速段の１つにより変速して駆動輪ＤＷに伝達するものである。これらの１速段〜７速段の変速比は、その段数が大きいほど、より高速側に設定されている。具体的には、第１変速機構１１は、エンジン３のクランク軸３ａと同軸に配置された第１クラッチＣ１、遊星歯車装置１２、第１入力軸１３、３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６を有している。
【００３７】
第１クラッチＣ１は、乾式多板クラッチであり、クランク軸３ａに一体に取り付けられたアウターＣ１ａと、第１入力軸１３の一端部に一体に取り付けられたインナーＣ１ｂなどで構成されている。第１クラッチＣ１は、ＥＣＵ２によって制御され、締結状態では、クランク軸３ａに第１入力軸１３を係合させる一方、解放状態ではこの係合を解除し、両者１３，３ａの間を遮断する。なお、第１クラッチＣ１として、湿式クラッチタイプのものを用いてもよい。
【００３８】
遊星歯車装置１２は、シングルプラネタリ式のものであり、サンギヤ１２ａと、このサンギヤ１２ａの外周に回転自在に設けられた、サンギヤ１２ａよりも歯数の多いリングギヤ１２ｂと、両ギヤ１２ａ，１２ｂに噛み合う複数（例えば３つ）のプラネタリギヤ１２ｃ（２つのみ図示）と、プラネタリギヤ１２ｃを回転自在に支持する回転自在のキャリア１２ｄとを有している。
【００３９】
サンギヤ１２ａは、第１入力軸１３の他端部に一体に取り付けられている。第１入力軸１３の他端部にはさらに、前述したモータ４のロータ４ｂが一体に取り付けられており、第１入力軸１３は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。以上の構成により、第１入力軸１３、サンギヤ１２ａおよびロータ４ｂは、互いに一体に回転する。
【００４０】
また、リングギヤ１２ｂには、ロック機構ＢＲが設けられている。このロック機構ＢＲは、電磁式のものであり、ＥＣＵ２によりＯＮ／ＯＦＦされ、ＯＮ状態のときに、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、ＯＦＦ状態のときに、リングギヤ１２ｂの回転を許容する。なお、ロック機構ＢＲとして、シンクロクラッチなどが用いてもよい。
【００４１】
キャリア１２ｄは、中空の回転軸１７に一体に取り付けられている。回転軸１７は、第１入力軸１３の外側に相対的に回転自在に配置されるとともに、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。
【００４２】
３速ギヤ１４は、回転軸１７に一体に取り付けられており、回転軸１７およびキャリア１２ｄと一体に回転自在である。また、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６は、第１入力軸１３に回転自在に設けられている。さらに、これらの３速ギヤ１４、７速ギヤ１６および５速ギヤ１５は、遊星歯車装置１２と第１クラッチＣ１の間に、この順で並んでいる。
【００４３】
また、第１入力軸１３には、第１シンクロクラッチＳ１および第２シンクロクラッチＳ２が設けられている。第１シンクロクラッチＳ１は、スリーブＳ１ａ、シフトフォークおよびアクチュエータ（いずれも図示せず）を有している。第１シンクロクラッチＳ１は、ＥＣＵ２による制御により、スリーブＳ１ａを第１入力軸１３の軸線方向に移動させることによって、３速ギヤ１４または７速ギヤ１６を、第１入力軸１３に選択的に係合させる。
【００４４】
第２シンクロクラッチＳ２は、第１シンクロクラッチＳ１と同様に構成されており、ＥＣＵ２による制御により、スリーブＳ２ａを第１入力軸１３の軸線方向に移動させることによって、５速ギヤ１５を第１入力軸１３に係合させる。
【００４５】
また、３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６には、第１受動ギヤ１８、第２受動ギヤ１９および第３受動ギヤ２０がそれぞれ噛み合っており、これらの第１〜第３受動ギヤ１８〜２０は、出力軸２１に一体に取り付けられている。出力軸２１は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されており、第１入力軸１３と平行に配置されている。また、出力軸２１には、ギヤ２１ａが一体に取り付けられており、このギヤ２１ａは、差動装置を有するファイナルギヤＦＧのギヤに噛み合っている。出力軸２１は、これらのギヤ２１ａやファイナルギヤＦＧを介して、駆動輪ＤＷに連結されている。
【００４６】
以上の構成の第１変速機構１１では、遊星歯車装置１２、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８によって１速段および３速段のギヤ段が構成され、５速ギヤ１５および第２受動ギヤ１９によって５速段のギヤ段が、７速ギヤ１６および第３受動ギヤ２０によって７速段のギヤ段が、それぞれ構成されている。また、クランク軸３ａから第１入力軸１３に入力された動力は、これらの１速段、３速段、５速段および７速段の１つによって変速され、出力軸２１、ギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して駆動輪ＤＷに伝達される。
【００４７】
前述した第２変速機構３１は、入力された動力を、２速段、４速段および６速段の１つにより変速して駆動輪ＤＷに伝達するものである。これらの２速段〜６速段の変速比は、その段数が大きいほど、より高速側に設定されている。具体的には、第２変速機構３１は、第２クラッチＣ２、第２入力軸３２、第２入力中間軸３３、２速ギヤ３４、４速ギヤ３５および６速ギヤ３６を有しており、第２クラッチＣ２および第２入力軸３２は、クランク軸３ａと同軸状に配置されている。
【００４８】
第２クラッチＣ２は、第１クラッチＣ１と同様、乾式多板クラッチであり、クランク軸３ａに一体に取り付けられたアウターＣ２ａと、第２入力軸３２の一端部に一体に取り付けられたインナーＣ２ｂで構成されている。第２クラッチＣ２は、ＥＣＵ２によって制御され、締結状態では、クランク軸３ａに第２入力軸３２を係合させる一方、解放状態ではこの係合を解除し、軸３２と軸３ａとの間を遮断する。
【００４９】
第２入力軸３２は、中空状に形成され、第１入力軸１３の外側に相対的に回転自在に配置されるとともに、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。また、第２入力軸３２の他端部には、ギヤ３２ａが一体に取り付けられている。
【００５０】
第２入力中間軸３３は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されており、第２入力軸３２および前述した出力軸２１と平行に配置されている。第２入力中間軸３３には、ギヤ３３ａが一体に取り付けられており、ギヤ３３ａには、アイドラギヤ３７が噛み合っている。アイドラギヤ３７は、第２入力軸３２のギヤ３２ａに噛み合っている。なお、図１では、図示の便宜上、アイドラギヤ３７は、ギヤ３２ａから離れた位置に描かれている。第２入力中間軸３３は、これらのギヤ３３ａ、アイドラギヤ３７およびギヤ３２ａを介して、第２入力軸３２に連結されている。
【００５１】
２速ギヤ３４、６速ギヤ３６および４速ギヤ３５は、第２入力中間軸３３に回転自在に設けられ、この順で並んでおり、前述した第１受動ギヤ１８、第３受動ギヤ２０および第２受動ギヤ１９にそれぞれ噛み合っている。さらに、第２入力中間軸３３には、第３シンクロクラッチＳ３および第４シンクロクラッチＳ４が設けられている。両シンクロクラッチＳ３およびＳ４は、第１シンクロクラッチＳ１と同様に構成されている。
【００５２】
第３シンクロクラッチＳ３は、ＥＣＵ２による制御により、そのスリーブＳ３ａを第２入力中間軸３３の軸線方向に移動させることによって、２速ギヤ３４または６速ギヤ３６を、第２入力中間軸３３に選択的に係合させる。第４シンクロクラッチＳ４は、ＥＣＵ２による制御により、そのスリーブＳ４ａを第２入力中間軸３３の軸線方向に移動させることによって、４速ギヤ３５を第２入力中間軸３３に係合させる。
【００５３】
以上の構成の第２変速機構３１では、２速ギヤ３４および第１受動ギヤ１８によって２速段のギヤ段が構成され、４速ギヤ３５および第２受動ギヤ１９によって４速段のギヤ段が、６速ギヤ３６および第３受動ギヤ２０によって６速段のギヤ段が、それぞれ構成されている。また、第２入力軸３２に入力された動力は、ギヤ３２ａ、アイドラギヤ３７およびギヤ３３ａを介して第２入力中間軸３３に伝達され、第２入力中間軸３３に伝達された動力は、これらの２速段、４速段および６速段の１つによって変速され、出力軸２１、ギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して駆動輪ＤＷに伝達される。
【００５４】
以上のように、第１および第２変速機構１１，３１では、変速された動力を駆動輪ＤＷに伝達するための出力軸２１が共用化されている。
【００５５】
また、駆動力伝達装置には、リバース機構４１が設けられており、リバース機構４１は、リバース軸４２と、リバースギヤ４３と、スリーブ５ａを有する第５シンクロクラッチＳ５を備えている。ハイブリッド車両Ｖを更新させる場合には、ＥＣＵ２による制御によって、スリーブ５ａをリバース軸４２の軸線方向に移動させることによって、リバースギヤ４３をリバース軸４２に係合させる。
【００５６】
さらに、図２に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ６１から、ＣＲＫ信号が入力される。このＣＲＫ信号は、エンジン３のクランク軸３ａの回転に伴い、所定のクランク角ごとに出力されるパルス信号である。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン回転数ＮＥを算出する。また、ＥＣＵ２には、電流電圧センサ６２から、バッテリ５２に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が、入力される。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ５２の充電状態ＳＯＣ（充電量）を算出する。
【００５７】
さらに、ＥＣＵ２には、バッテリ温度センサ６３から、バッテリ５２の温度（以下「バッテリ温度」という）ＴＢを表す検出信号が入力される。また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ６４から車両の図示しないアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度ＡＰを表す検出信号が、車速センサ６５から車速ＶＰ（走行状態パラメータ）を表す検出信号が、入力される。また、ＥＣＵ２には、カーナビゲーションシステム６６から、ハイブリッド車両Ｖが走行している周辺の道路情報を表すデータが入力される。
【００５８】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、上述した各種のセンサ６１〜６５からの検出信号、ＲＡＭ内のデータ、ＥＥＰＲＯＭ内のデータおよびＲＯＭ内のデータなどに応じて、ハイブリッド車両Ｖの動作を制御する。また、ＥＣＵ２には、カーナビゲーションシステム６６に記憶された、走行中のハイブリッド車両Ｖの周辺における道路情報を表すデータが適宜、入力される。
【００５９】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、消費度合パラメータ算出手段、走行モード実行手段、機関駆動エネルギ算出手段、充電エネルギ算出手段および充電消費度合パラメータ算出手段に相当する。
【００６０】
以上の構成のハイブリッド車両Ｖの運転モード（走行モード）には、エンジン走行モード、ＥＶ走行モード、アシスト走行モードおよび充電走行モードなどが含まれている。各運転モードにおけるハイブリッド車両Ｖの動作は、ＥＣＵ２によって制御される。以下、これらの運転モードについて順に説明する。
【００６１】
［エンジン走行モード］
エンジン走行モードは、エンジン３のみを動力源として用いる運転モードである。エンジン走行モードでは、エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期を制御することによって、エンジン３の動力（以下「エンジン動力」という）が制御される。また、エンジン動力は、第１または第２変速機構１１，３１により変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００６２】
まず、第１変速機構１１により１速段、３速段、５速段および７速段の１つでエンジン動力を変速して駆動輪ＤＷに伝達する場合の動作について、順に説明する。この場合、上記のいずれの変速段においても、第１クラッチＣ１を締結状態に制御することによって、第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させるとともに、第２クラッチＣ２を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａへの第２入力軸３３の係合を解除する。また、第５シンクロクラッチＳ５の制御によって、リバース軸４２に対するリバースギヤ４３の係合を解除する。
【００６３】
１速段の場合には、ロック機構ＢＲをＯＮ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２によって、第１入力軸１３に対する３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６の係合を解除する。
【００６４】
以上により、エンジン動力は、第１クラッチＣ１、第１入力軸１３、サンギヤ１２ａ、プラネタリギヤ１２ｃ、キャリア１２ｄ、回転軸１７、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達され、さらにギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して、駆動輪ＤＷに伝達される。その際、上記のようにリングギヤ１２ｂが回転不能に保持されているため、第１入力軸１３に伝達されたエンジン動力は、サンギヤ１２ａとリングギヤ１２ｂとの歯数比に応じた変速比で減速された後、キャリア１２ｄに伝達され、さらに、３速ギヤ１４と第１受動ギヤ１８との歯数比に応じた変速比で減速された後、出力軸２１に伝達される。その結果、エンジン動力は、上記の２つの変速比によって定まる１速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００６５】
３速段の場合には、ロック機構ＢＲをＯＦＦ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、３速ギヤ１４のみを第１入力軸１３に係合させる。
【００６６】
以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。この場合、上記のように３速ギヤ１４が第１入力軸１３に係合しているため、サンギヤ１２ａ、キャリア１２ｄおよびリングギヤ１２ｂは一体に空転する。このため、３速段の場合には、１速段の場合と異なり、エンジン動力は、遊星歯車装置１２で減速されることなく、３速ギヤ１４と第１受動ギヤ１８との歯数比によって定まる３速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００６７】
５速段の場合には、３速段の場合と同様、ロック機構ＢＲの制御によってリングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、５速ギヤ１５のみを第１入力軸１３に係合させる。
【００６８】
以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から５速ギヤ１５および第２受動ギヤ１９を介して、出力軸２１に伝達される。この場合にも、３速段の場合と同様、遊星歯車装置１２の減速機能は発揮されず、エンジン動力は、５速ギヤ１５と第２受動ギヤ１９との歯数比によって定まる５速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００６９】
７速段の場合には、５速段の場合と同様、ロック機構ＢＲの制御によってリングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、７速ギヤ１６のみを第１入力軸１３に係合させる。
【００７０】
以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から７速ギヤ１６および第３受動ギヤ２０を介して、出力軸２１に伝達される。この場合にも、遊星歯車装置１２の減速機能は発揮されず、エンジン動力は、７速ギヤ１６と第３受動ギヤ２０との歯数比によって定まる７速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７１】
次に、エンジン動力を第２変速機構３１により２速段、４速段および６速段の１つで変速して駆動輪ＤＷに伝達する場合の動作について、順に説明する。この場合、これらのいずれの変速段においても、第１クラッチＣ１を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａへの第１入力軸１３の係合を解除するとともに、第２クラッチＣ２を締結状態に制御することによって、第２入力軸３２をクランク軸３ａに係合させる。また、第５シンクロクラッチＳ５の制御によって、リバース軸４２に対するリバースギヤ４３の係合を解除する。
【００７２】
２速段の場合には、第３および第４シンクロクラッチＳ３，Ｓ４の制御によって、２速ギヤ３４のみを第２入力中間軸３３に係合させる。これにより、エンジン動力は、第２クラッチＣ２、第２入力軸３２、ギヤ３２ａ、アイドラギヤ３７、ギヤ３３ａ、第２入力中間軸３３、２速ギヤ３４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達され、さらにギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して、駆動輪ＤＷに伝達される。その際、エンジン動力は、２速ギヤ３４と第１受動ギヤ１８との歯数比によって定まる２速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７３】
４速段の場合には、第３および第４シンクロクラッチＳ３，Ｓ４の制御によって、４速ギヤ３５のみを第２入力中間軸３３に係合させる。これにより、エンジン動力は、第２入力中間軸３３から４速ギヤ３５および第２受動ギヤ１９を介して、出力軸２１に伝達される。その際、エンジン動力は、４速ギヤ３５と第２受動ギヤ１９との歯数比によって定まる４速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７４】
６速段の場合には、第３および第４シンクロクラッチＳ３，Ｓ４の制御によって、６速ギヤ３６のみを第２入力中間軸３３に係合させる。これにより、エンジン動力は、第２入力中間軸３３から６速ギヤ３６および第３受動ギヤ２０を介して、出力軸２１に伝達される。その際、エンジン動力は、６速ギヤ３６と第３受動ギヤ２０との歯数比に応じて定まる６速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７５】
なお、エンジン走行モード中、第１および第２変速機構１１，３１の変速段は、エンジン３で良好な燃費が得られるように設定される。
【００７６】
［ＥＶ走行モード］
ＥＶ走行モードは、モータ４のみを動力源として用いる運転モードである。ＥＶ走行モードでは、バッテリ５１からモータ４に供給される電力を制御することによって、モータ４の動力（以下「モータ動力」という）が制御される。また、モータ動力が、第１変速機構１１により１速段、３速段、５速段および７速段の１つで変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。この場合、これらのいずれの変速段においても、第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａに対する第１および第２入力軸１３，３２の係合を解除する。これにより、モータ４および駆動輪ＤＷとエンジン３との間が遮断されるので、モータ動力がエンジン３に無駄に伝達されることがない。また、第５シンクロクラッチＳ５の制御によって、リバース軸４２に対するリバースギヤ４３の係合を解除する。
【００７７】
１速段の場合には、エンジン走行モードの場合と同様、ロック機構ＢＲをＯＮ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、第１入力軸１３に対する３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６の係合を解除する。
【００７８】
以上により、モータ動力は、第１入力軸、サンギヤ１２ａ、プラネタリギヤ１２ｃ、キャリア１２ｄ、回転軸１７、３速ギヤ１４および第１ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。その結果、モータ動力は、エンジン走行モードの場合と同様、１速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７９】
３速段の場合には、エンジン走行モードの場合と同様、ロック機構ＢＲをＯＦＦ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、３速ギヤ１４のみを第１入力軸１３に係合させる。これにより、モータ動力は、第１入力軸１３から、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。その結果、モータ動力は、エンジン走行モードの場合と同様、３速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８０】
５速段または７速段の場合には、エンジン走行モードの場合と同様にして、ロック機構ＢＲ、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２を制御する。これにより、モータ動力は、５速段または７速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８１】
なお、後述するように、ＥＶ走行モード中、第１変速機構１１の変速段は、ハイブリッド車両Ｖ全体として高い効率（すなわちモータ４の高い駆動効率）が得られるように、設定される。
【００８２】
［アシスト走行モード］
アシスト走行モードは、エンジン３をモータ４でアシストする運転モードである。アシスト走行モードでは、後述するように、エンジン３の正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になるように（すなわちエンジン３の良好な燃費が得られるように）、エンジン３のトルク（以下「エンジントルク」という）が制御される。また、運転者から駆動輪ＤＷに要求されるトルク（以下「要求トルク」という）ＴＲＱに対するエンジントルクの不足分が、モータ４のトルク（以下「モータトルク」という）によって補われる。この要求トルクＴＲＱ（ハイブリッド車両の走行状態）は、後述するように、アクセル開度ＡＰに応じて算出される。
【００８３】
この場合、エンジン動力を第１変速機構１１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち奇数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１で設定されている変速段の変速比と同じになる。一方、エンジン動力を第２変速機構３１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち偶数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１の１速段、３速段、５速段または７速段のいずれかの変速比を選択することが可能である。
【００８４】
［充電走行モード］
充電走行モードは、エンジン動力の一部をモータ４で電力に変換し、発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ５２に充電する運転モードである。充電走行モードでは、後述するように、エンジン３の正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になるように（すなわちエンジン３の良好な燃費が得られるように）、エンジントルクが制御される。また、要求トルクＴＲＱに対するエンジントルクの余剰分を用いて、モータ４で発電が実行され、発電された電力がバッテリ５２に充電される。
【００８５】
この場合、アシスト走行モードの場合と同様、エンジン動力を第１変速機構１１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち奇数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１の変速段の変速比と同じになる。また、エンジン動力を第２変速機構３１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち偶数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１の１速段、３速段、５速段または７速段のいずれかの変速比を選択することが可能である。
【００８６】
なお、充電走行モード中、エンジン動力を第２変速機構３１によって駆動輪ＤＷに伝達する場合において、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比をエンジン３と駆動輪ＤＷとの変速比と同じ値に制御するときには、第１クラッチＣ１により第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させる。これにより、エンジン動力の一部が、第１クラッチＣ１および第１入力軸１３を介してモータ４のロータ４ｂに伝達される。
【００８７】
次に、図３を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行される走行制御処理について説明する。なお、以下の説明において算出される各種の値は、その一部がＥＣＵ２のＥＥＰＲＯＭ内に記憶され、残りがＲＡＭ内に記憶されるものとする。この走行制御処理は、ハイブリッド車両Ｖの走行モードおよび変速段を決定（選択）し、それに基づいて、エンジン３、モータ４および２つの変速機構１１，３１の動作を制御するものであり、ハイブリッド車両Ｖの運転中において、ＥＶ走行モードの実行条件が成立しておらずかつ運転者によってアクセルペダルが踏まれている状態のときに、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【００８８】
同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、アクセル開度ＡＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、要求トルクＴＲＱを算出する。この場合、要求トルクＴＲＱは、アクセル開度ＡＰが大きいほど、より大きい値になるように算出される。
【００８９】
次いで、ステップ２に進み、燃料消費量の算出処理を実行する。この燃料消費量は、動力を発生するために動力源全体（すなわちエンジン３および／またはモータ４）に供給されたと想定される動力源エネルギが、走行エネルギ（すなわち駆動輪ＤＷを駆動するエネルギ）や、走行エネルギおよびバッテリ５２に充電される電気エネルギに変換される効率を燃料消費量に換算した値に相当し、具体的には、以下に述べる各種の燃料消費量の算出用マップを検索することによって算出される。
【００９０】
この場合、燃料消費量の算出用マップとしては、エンジン走行モードでの燃料消費量（以下「エンジン燃料消費量」という）ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップと、アシスト走行モードでの燃料消費量（以下「アシスト燃料消費量」という）ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電走行モードでの燃料消費量（以下「充電燃料消費量」という）ＦＣ＿ｃｈの算出用マップとが準備されている。なお、本実施形態では、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈが消費度合パラメータに相当する。
【００９１】
まず、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップについて説明する。この場合、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップとしては、エンジン動力を１〜７速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときの、１〜７速段用のマップが準備されており、これらのマップはＥＣＵ２のＲＯＭ内に記憶されている。これらのマップでは、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、要求トルクＴＲＱを満たすトルクをエンジン３が発生するときの最少の燃料消費量に設定されている。なお、以下の説明では、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップにおいて、１〜７速段用のものをそれぞれ、「Ｅ１〜Ｅ７算出用マップ」という。以上のエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇのＥ１〜Ｅ７算出用マップにおけるマップ値は、実際の測定結果に基づいてマッピングした値に設定されている。
【００９２】
この場合、例えば、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇのＥ３算出用マップは図４に示すものとなる。同図において、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、ハッチングの荒い領域の方が、細かい領域よりも燃料消費量が少なくなるように設定されており、この点は以下に述べる各種のマップにおいても同様である。エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇのＥ３算出用マップは以上のように構成されており、これ以外のエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップは図示しないが、Ｅ３算出用マップと同じ手法によって作成されている。
【００９３】
前述したステップ２では、以上のエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップを、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することにより、１〜７速段のいずれかの変速段でのエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇが算出される。この場合、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰの領域によっては、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇのマップ値が存在しないマップがあり、その場合には、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは算出されない。
【００９４】
なお、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップにおけるマップ値を以下に述べる算出手法で算出した値に予め設定してもよく、ハイブリッド車両Ｖの運転中に、以下の算出手法を所定周期で実行し、その算出結果を用いてマップ値を更新するようにしてもよい。
【００９５】
まず、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを燃料消費量に換算した値に相当する。このエンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇは、エンジン走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体での効率であり、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギと前述した動力源エネルギとの比として算出される。したがって、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇは、下式（１）のように定義される。
【数１】
0005409729.tif 000002
この式（１）において、ＥＮＥ＿ｅｎｇ１は、機関燃料エネルギであり、エンジン３での燃料の燃焼に起因して発生するエネルギ、すなわち燃料消費量をエネルギ換算した値に相当する。また、ＥＮＥ＿ｅｎｇ２は、機関駆動エネルギであり、機関燃料エネルギが駆動輪ＤＷに伝達された値である。
【００９６】
この場合、機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２は、下式（２）によって算出される。
【数２】
0005409729.tif 000003
この式（２）において、Ｅｅｎｇは機関効率であり、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて算出される。また、Ｅｔｍ＿ｄは、変速機構の駆動効率であり、変速段に応じて算出される。
【００９７】
この式（２）を上式（１）に代入すると、下式（３）が得られる。すなわち、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇは、機関効率Ｅｅｎｇと変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄとの積として算出される。
【数３】
0005409729.tif 000004
したがって、この式（３）を用い、車速ＶＰ、変速段および要求トルクＴＲＱに応じて、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを算出し、それらの算出値を燃料消費量に換算することによって、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用マップにおけるマップ値を算出することができる。
【００９８】
次に、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用のマップについて説明する。以下の説明では、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップにおいて、例えば、エンジン動力を１速段を介して駆動輪ＤＷに伝達しかつモータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達を１速段を介して実行するときのものを「Ｅ１Ｍ１算出用マップ」と呼び、エンジン動力を２速段を介して駆動輪ＤＷに伝達しかつモータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達を１速段を介して実行するときのものを「Ｅ２Ｍ１算出用マップ」と呼ぶ。
【００９９】
ここで、アシスト走行モード中または充電走行モード中においては、前述したように、変速機構１１，３１の構造上の理由により、エンジン動力を奇数変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときには、モータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達は同じ奇数変速段を介して実行可能である。一方、エンジン動力を偶数変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときには、モータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達は、４つの奇数変速段のいずれか１つを介して実行可能である。そのため、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップとしては、全部で１６種類のマップ、具体的には、Ｅ１Ｍ１算出用マップ、Ｅ２Ｍｉ算出用マップ（ｉ＝１，３，５，７）、Ｅ３Ｍ３算出用マップ、Ｅ４Ｍｉ算出用マップ、Ｅ５Ｍ５算出用マップ、Ｅ６Ｍｉ算出用マップおよびＥ７Ｍ７算出用マップが準備されており、これらのマップは、ＥＣＵ２内のＥＥＰＲＯＭ内に記憶されている。
【０１００】
この場合、例えば、Ｅ３Ｍ３算出用マップは具体的には図５に示すものとなる。同図に示すように、このマップでは、エンジン３の発生トルクが要求トルクＴＲＱを満たすときの最小の正味燃料消費率ＢＳＦＣが得られる運転ポイントを結んだライン（言い換えれば最少燃料消費量ライン）を間にして、上側の領域がアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの算出用マップになっており、下側の領域が充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップになっている。このマップは、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのみを算出するためのＥ３Ｍ３算出用マップと、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのみを算出するためのＥ３Ｍ３算出用マップとを予め作成した後、両者のうちの燃料消費量の少ない部分（すなわち効率の高い部分）を残すように作成される。Ｅ３Ｍ３算出用マップは以上のように構成されており、これ以外のアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップは図示しないが、このＥ３Ｍ３算出用マップと同じ手法によって作成されている。
【０１０１】
前述した図３のステップ２では、以上の１６種類のマップを、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することにより、前述したＥｊＭｉ（ｊ＝１〜７，ｉ＝１，３，５，７）を変速段とするアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔまたは充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈが算出される。この場合、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰの領域によっては、２つの燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈのマップ値が存在しないマップがあり、その場合には、２つの燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈは算出されない。
【０１０２】
なお、以上のアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップのマップ値は、以下に述べる算出手法で算出した値に設定されている。まず、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値の算出手法について説明する。この充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈは、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈを燃料消費量に換算した値に相当する。この充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈは、充電走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体の効率であり、充電走行モードのときの、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギおよびバッテリ５２に充電される電気エネルギの和と、前述した動力源エネルギとの比として算出される。したがって、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈは、下式（４）のように定義される。
【０１０３】
【数４】
0005409729.tif 000005
この式（４）において、ＥＮＥ＿ｍｏｔ１はモータ充放電エネルギを、ＥＮＥ＿ｍｏｔ２は駆動充電エネルギをそれぞれ表している。このモータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、充電走行モードのときには、バッテリ５２への充電に使用される燃料のエネルギ換算値に相当し、後述するように算出される。
【０１０４】
また、駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２（電動機駆動エネルギ）は、充電走行モードのときには、駆動輪ＤＷおよびモータ４を介してバッテリ５２に充電される電気エネルギ（充電エネルギ）であり、下式（５）に示すように定義することができる。
【数５】
0005409729.tif 000006
【０１０５】
この式（５）において、Ｅｔｍ＿ｃは変速機構の充電効率であり、変速段に応じて算出される。また、Ｅｍｏｔ＿ｃ，Ｅｍｏｔ＿ｄはそれぞれ、モータ充電効率およびモータ駆動効率であり、変速段、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて算出される。さらに、Ｅｂａｔ＿ｃｄは、バッテリ５２の充放電効率であり、充電状態ＳＯＣに応じて算出される。なお、本実施形態では、モータ駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄが電動機の駆動効率に、バッテリ５２の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄが蓄電器の充放電効率にそれぞれ相当する。
【０１０６】
上式（５）の右辺の［］で囲んだ値は、バッテリ５２に充電された電力が将来的にモータ４での動力変換に用いられるときの効率に相当するので、これを予測効率Ｅｈａｔとすると、下式（６）が得られる。
【数６】
0005409729.tif 000007
【０１０７】
そして、上式（６）および前述した式（２）を上式（４）に代入すると、下式（７）が得られる。
【数７】
0005409729.tif 000008
【０１０８】
したがって、この式（７）を用いて、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈを算出し、それらの算出値を燃料消費量に換算することによって、前述した１６種類のマップ（Ｅ１Ｍ１算出用マップ〜Ｅ７Ｍ７算出用マップ）における充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値を算出することができる。その場合、式（７）の各パラメータは具体的には以下のように算出される。
【０１０９】
すなわち、機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１は、車速ＶＰおよび変速段に応じて、最小の正味燃料消費率ＢＳＦＣが得られるようなエンジントルク（以下「最適燃費トルク」という）を発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出される。また、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、最適燃費トルクから要求トルクＴＲＱを減算した値をエネルギ換算することによって算出される。さらに、予測効率Ｅｈａｔは、車速ＶＰ、変速段および要求トルクＴＲＱに応じてマップ検索により算出されるとともに、各種の効率Ｅｅｎｇ，Ｅｔｍ＿ｄ，Ｅｍｏｔ＿ｃ，Ｅｔｍ＿ｃは前述した手法で算出される。
【０１１０】
以上の手法によって充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値が算出されるので、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値は、エンジン３を正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になる燃料量で運転したときの発生トルクと要求トルクＴＲＱとの差分、すなわち要求トルクＴＲＱに対する発生トルクの余剰分をモータ４による回生制御によって吸収する場合の燃料消費量に相当する値として設定される。
【０１１１】
次に、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値の算出手法について説明する。このアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔは、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを燃料消費量に換算した値に相当する。このアシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔは、アシスト走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体の効率であり、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギと前述した動力源エネルギとの比として算出される。したがって、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔは、下式（８）のように定義される。
【０１１２】
【数８】
0005409729.tif 000009
この式（８）において、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１はモータ４で動力変換のために消費される電力量に相当する。また、駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２は、アシスト走行モードのときには下式（９）のように定義することができる。
【数９】
0005409729.tif 000010
【０１１３】
この式（９）の右辺の［］で囲んだ値は、バッテリ５２に充電された電力量に相当するので、これを充電量ＥＮＥ＿ｃｈとすると、下式（１０）が得られる。なお、この充電量ＥＮＥ＿ｃｈは、後述するように、充電走行モード中に所定の制御周期で算出される。
【数１０】
0005409729.tif 000011
【０１１４】
この場合、充電量ＥＮＥ＿ｃｈは、１回分の算出値であるので、過去の充電状態を反映させるべく、後述するように、現時点までの所定回数分の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの平均値を移動平均演算によって過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅとして算出する。この過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを上式（９）の右辺の［］で囲んだ値に置き換えると、下式（１１）が得られる。
【数１１】
0005409729.tif 000012
【０１１５】
そして、上式（１１）および前述した式（２）を上式（８）に代入すると、下式（１２）が得られる。
【数１２】
0005409729.tif 000013
【０１１６】
したがって、この式（１２）を用いて、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを算出し、それらの算出値を燃料消費量に換算することによって、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの１６種類のマップ（Ｅ１Ｍ１算出用マップ〜Ｅ７Ｍ７算出用マップ）におけるマップ値を算出することができる。その場合、式（１２）の各パラメータは具体的には以下のように算出される。
【０１１７】
すなわち、機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１は、車速ＶＰおよび変速段に応じて、前述した最適燃費トルクを発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出される。また、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、要求トルクＴＲＱから最適燃費トルクを減算した値をエネルギ換算することによって算出される。さらに、各種の効率Ｅｅｎｇ，Ｅｔｍ＿ｄ，Ｅｍｏｔ＿ｃ，Ｅｔｍ＿ｃは前述した手法で算出される。これに加えて、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅは、ハイブリッド車両Ｖの走行中、後述するように所定の制御周期で算出される。それに伴い、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値は所定の制御周期で更新されるので、図５のマップにおけるアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの領域も変化することになる。
【０１１８】
以上の手法によってアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値が算出されるので、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値は、エンジン３を正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になる燃料量で運転したときの発生トルクと要求トルクＴＲＱとの差分、すなわち発生トルクの要求トルクＴＲＱに対する不足分をモータ４による力行制御によって補う場合の燃料消費量に相当する値として設定される。
【０１１９】
なお、図４の３速段用のマップと図５のマップに代えて、図６に示すマップを用いてもよい。このマップは、図４の３速段用のマップと図５を組み合わせて、３速段での３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ａｓｓｔのうちの少ない部分を残したものである。したがって、このマップを、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することによって、３速段での３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ａｓｓｔのうちの最少値を算出することができる。このマップを用いた場合でも、前述したように、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値は所定の制御周期で更新されるので、図６のマップにおけるアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの領域も変化することになる。
【０１２０】
図３に戻り、ステップ２で、以上のように、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈの値を算出した後、ステップ３に進み、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈのうちの最少値を選択し、その選択された燃料消費量に対応する変速段および走行モードを、今回の変速段および走行モードとして決定する。
【０１２１】
次いで、ステップ４に進み、ステップ３で決定された変速段および走行モードを実行するように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作を制御する。その後、本処理を終了する。
【０１２２】
次に、図７を参照しながら、前述した過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅの算出処理について説明する。この算出処理は、充電走行モードの実行中に所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【０１２３】
同図に示すように、まず、ステップ１０で、充電走行モード中の機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１を、前述したように、車速ＶＰおよび変速段に応じて、最適燃費トルクを発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出する。その後、ステップ１１に進み、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１を、前述したように、最適燃費トルクから要求トルクＴＲＱを減算した値をエネルギ換算することによって算出する。
【０１２４】
次に、ステップ１２で、機関効率Ｅｅｎｇを、前述したように、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて算出する。その後、ステップ１３で、変速機構の充電効率Ｅｔｍ＿ｃを、前述したように、変速段に応じて算出する。
【０１２５】
次いで、ステップ１４に進み、モータ充電効率Ｅｍｏｔ＿ｃを、前述したように、変速段、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて算出する。ステップ１４に続くステップ１５で、充電量ＥＮＥ＿ｃｈを前述した式（１０）により算出する。
【０１２６】
次に、ステップ１６で、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを、前述したように、充電量ＥＮＥ＿ｃｈの今回算出値を含む、所定個数の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの算出値の移動平均演算により算出する。この過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅは、ＥＥＰＲＯＭ内に記憶される。その後、本処理を終了する。
【０１２７】
以上のように、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅは、所定個数の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの移動平均演算によって算出されるので、バッテリ５２への現時点までの充電効率を反映させた充電量として算出される。なお、上記ステップ１６で、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを、所定個数の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの相加平均演算値または加重平均演算値として算出してもよい。
【０１２８】
次いで、図８を参照しながら、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値を更新する処理について説明する。この更新処理は、アシスト走行モード中に所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【０１２９】
同図に示すように、まず、ステップ２０で、アシスト走行モード中の機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１を、前述したように、車速ＶＰおよび変速段に応じて、最適燃費トルクを発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出する。その後、ステップ２１に進み、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１を、前述したように、要求トルクＴＲＱから最適燃費トルクを減算した値をエネルギ換算することによって算出する。
【０１３０】
次に、ステップ２２で、機関効率Ｅｅｎｇを、前述したように、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて算出する。その後、ステップ２３で、変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを、前述したように、変速段に応じて算出する。
【０１３１】
次いで、ステップ２４に進み、ＥＥＰＲＯＭに記憶されている過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを読み込む。ステップ２４に続くステップ２５で、バッテリ５２の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄを、前述したように、充電状態ＳＯＣに応じて算出する。
【０１３２】
次に、ステップ２６で、モータ駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄを、前述したように、変速段、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて算出する。ステップ２６に続くステップ２７で、前述した式（１２）により、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを算出する。
【０１３３】
次いで、ステップ２８に進み、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを燃料消費量に換算することにより、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔを算出する。ステップ２８に続くステップ２９で、現在の変速段、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに対応するＥＥＰＲＯＭ内のアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値を、ステップ２８で算出した値に書き換える。すなわち、マップ値を更新する。その後、本処理を終了する。
【０１３４】
以上のように、本実施形態のハイブリッド車両Ｖの制御装置１によれば、前述した各種のマップを検索することによって、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈを変速段ごとに算出し、その算出結果のうちの最少値の燃料消費量に対応する変速段および走行モードでハイブリッド車両Ｖを走行させるように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作が制御されるので、ハイブリッド車両Ｖを最も燃料消費量の少ない変速段および走行モードの組み合わせで走行させることができる。それにより、エンジン３の燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【０１３５】
また、２つの燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈは、機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１、機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１および駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２を考慮して算出されるので、ハイブリッド車両Ｖ全体での効率すなわちハイブリッド車両Ｖ全体での燃料消費量を精度よく表すものとして算出することができる。それにより、従来の内燃機関側の燃料消費率のみを考慮する場合と比べて、エンジン３の燃料消費を適切に抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【０１３６】
さらに、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔが過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを用いて算出されるので、バッテリ５２への現時点までの充電効率を反映させながら、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔを精度よく算出することができる。これに加えて、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈが予測効率Ｅｈａｔを用いて算出されるとともに、この予測効率Ｅｈａｔがバッテリ５２の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄ、モータ駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出されるので、バッテリ５２に充電された電力が将来的にモータ４での動力変換に用いられるときの効率を加味しながら、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈを精度よく算出することができる。
【０１３７】
これに加えて、このハイブリッド車両Ｖの場合、前述したように、変速機構１１，３１の構成上の理由により、エンジン動力を偶数変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときには、モータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達は、４つの奇数変速段のいずれかを介して実行可能である。そのため、２つの燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈの算出では、Ｅ２Ｍｉ算出用マップ（ｉ＝１，３，５，７）、Ｅ４Ｍｉ算出用マップおよびＥ６Ｍｉ算出用マップが用いられるので、エンジン動力を伝達する偶数変速段と、モータ動力を伝達する奇数変速段との実際の組み合わせに対応して、２つの燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈをきめ細かく算出することができる。以上により、燃料消費をより一層、抑制することができ、燃費をより一層、向上させることができる。
【０１３８】
なお、モータ４の温度を検出するモータ温度センサをハイブリッド車両Ｖに設け、前述したステップ３で、ある変速段でのアシスト走行モードが選択された場合において、バッテリ温度ＴＢが第１所定温度であること、およびモータ４の温度が第２所定温度以上であることの少なくとも一方の条件が成立しているときに、モータ４の駆動時の出力を制限し、その制限分をエンジン３でカバーするように制御してもよい。このように構成した場合には、バッテリ５２および／またはモータ４が過昇温状態になるのを回避でき、それにより、バッテリ５２および／またはモータ４の寿命を延ばすことができる。なお、この場合には、モータ温度センサが電動機温度検出手段に、バッテリ温度センサ６３が電動機温度検出手段に、ＥＣＵ２が制限手段にそれぞれ相当する。
【０１３９】
また、前述したステップ２，３で、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈを変速段ごとに算出し、変速段および走行モードを決定する場合において、バッテリ５２の充電状態ＳＯＣが所定量以下であるときには、モータ４によるバッテリ５２への充電動作の実行時間が長くなるように、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈの算出結果を補正し、それにより、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作を補正するように構成してもよい。このように構成した場合には、バッテリ５２における充電量不足を迅速に回避することができる。なお、この場合には、ＥＣＵ２が充電量検出手段および補正手段に、電流電圧センサ６２が充電量検出手段にそれぞれ相当する。
【０１４０】
さらに、ステップ３で、変速段および走行モードを決定する場合において、カーナビゲーションシステム６６に記憶されたデータに基づいて、ハイブリッド車両の走行状況を予測し、その予測されたハイブリッド車両の走行状況にさらに応じて、変速段および走行モードを決定するように構成してもよい。このように構成した場合には、ハイブリッド車両の走行状況に適した変速段および走行モードを選択することができる。それにより、ハイブリッド車両全体での総合効率をさらに向上させることができ、燃費をさらに向上させることができる。なお、この場合には、ＥＣＵ２が予測手段に相当する。
【０１４１】
これに加えて、前述したステップ２，３で、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈを変速段ごとに算出し、変速段および走行モードを決定する場合において、バッテリ５２の充電状態ＳＯＣが所定の下限値以下であるときには、エンジン３の運転停止を禁止すること、および内燃機関３の運転を所定時間継続することの一方を実行するように、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈの算出結果を補正し、それにより、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作を制御するように構成してもよい。このように構成した場合には、バッテリ５２が過放電状態になるのを回避でき、それにより、バッテリ５２の寿命を延ばすことができる。なお、この場合には、ＥＣＵ２が充電量検出手段および機関制御手段に、電流電圧センサ６２が充電量検出手段にそれぞれ相当する。
【０１４２】
また、前述したステップ２，３で、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈを変速段ごとに算出し、変速段および走行モードを決定する場合において、バッテリ５２の充電状態ＳＯＣが所定量以下であるときには、充電走行モードを実行するように、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈの算出結果を補正してもよい。この場合には、ＥＣＵ２が充電制御手段に相当する。
【０１４３】
さらに、実施形態は、消費度合パラメータとして、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈを用いた例であるが、本発明の消費度合パラメータはこれに限らず、内燃機関を燃料消費率が最小になる燃料量で運転したときの発生トルクと要求トルクとの差分を電動機による回生動作／力行動作によって吸収／補充する場合の燃料の消費度合を表すものであればよい。例えば、消費度合パラメータとして、前述した、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇ、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈおよびアシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを用いてもよく、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇ、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈおよびアシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを燃料消費率に換算した値を用いてもよい。
【０１４４】
また、実施形態は、充電消費度合パラメータとして、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈを用いた例であるが、本発明の充電消費度合パラメータはこれに限らず、充電走行モードを実行するときの内燃機関における燃料の消費度合を表すものであればよい。例えば、充電消費度合パラメータとして、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈや、これを燃料消費率に換算した値を用いてもよい。
【０１４５】
さらに、実施形態は、本発明の制御装置を図１に示すハイブリッド車両Ｖに適用した例であるが、本発明の制御装置はこれに限らず、図９に示すハイブリッド車両Ｖ’にも適用可能である。同図において、図１に示すハイブリッド車両Ｖと同じ構成要素については、同じ符号を用いるとともに、その説明は省略する。図９に示すハイブリッド車両Ｖ’は、ハイブリッド車両Ｖと比較して、前述した第１および第２変速機構１１、３１からなるデュアルクラッチトランスミッションに代えて、変速機構７１を備える点が主に異なっている。
【０１４６】
この変速機構７１は、有段式の自動変速機であり、入力軸７２および出力軸７３を有している。入力軸７２は、クラッチＣを介してクランク軸３ａに連結されており、入力軸７２には、モータ４のロータ４ｂが一体に取り付けられている。クラッチＣは、第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２と同様の乾式多板クラッチである。
【０１４７】
また、出力軸７３には、ギヤ７３ａが一体に取り付けられており、このギヤ７３ａは、前述したファイナルギヤＦＧのギヤに噛み合っている。出力軸７３は、これらのギヤ７３ａやファイナルギヤＦＧを介して駆動輪ＤＷに連結されている。以上の構成の変速機構７１では、入力軸７２には、エンジン動力およびモータ動力が入力されるとともに、入力された動力は、複数の変速段（例えば１速段〜７速段）の１つで変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。また、変速機構７１の動作は、ＥＣＵ２によって制御される。
【０１４８】
本発明の制御装置によって、このハイブリッド車両Ｖ’を制御した場合、その詳細な説明については省略するが、前述した第１および第２実施形態と同じ制御手法によって、４つの燃料消費量または２つの燃料消費量を用いて前述した走行モードの選択や変速段の選択が実行される。それにより、上述した第１および第２実施形態と同じ作用効果を得ることができる。
【０１４９】
なお、変速機構７１を、エンジン動力およびモータ動力の双方を変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達するように構成しているが、少なくともエンジン動力のみを変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達するように構成してもよい。あるいは、エンジン動力を変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達する変速機構と、モータ動力を変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達する変速機構を、それぞれ別個に設けてもよい。
【符号の説明】
【０１５０】
Ｖ  ハイブリッド車両
Ｖ’ハイブリッド車両
ＤＷ  駆動輪
１  制御装置
２  ＥＣＵ（消費度合パラメータ算出手段、走行モード実行手段、機関駆動エネルギ        算出手段、充電エネルギ算出手段、充電消費度合パラメータ算出手段、制限手段        、補正手段、予測手段、充電量検出手段、機関制御手段）
３  内燃機関
３ａ  クランク軸（出力軸）
４  電動機
１１  第１変速機構
Ｃ１  第１クラッチ
１３  第１入力軸
３１  第２変速機構
３２  第２入力軸
Ｃ２  第２クラッチ
５２  バッテリ（蓄電器）
６２  電流電圧センサ（充電量検出手段）
６３  バッテリ温度センサ（蓄電器温度検出手段）
６６  カーナビゲーションシステム
７１  変速機構
ＦＣ＿ｅｎｇ  エンジン燃料消費量（消費度合パラメータ）
ＦＣ＿ｃｈ  充電燃料消費量（消費度合パラメータ）
ＦＣ＿ａｓｓｔ  アシスト燃料消費量（消費度合パラメータ）
ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅ  過去平均充電量（過去充電量）
Ｅｈａｔ  予測効率
ＴＲＱ  要求トルク
ＶＰ  車速
ＳＯＣ  充電状態（充電量）
ＴＢ  バッテリ温度（蓄電器温度）
Ｅｂａｔ＿ｃｄ  バッテリの充放電効率（蓄電器の充放電効率）
Ｅｍｏｔ＿ｄ  モータ駆動効率（電動機の駆動効率）
Ｅｔｍ＿ｄ  変速機構の駆動効率
Ｅｅｎｇ  機関効率
Ｅｔｍ＿ｃ  変速機構の充電効率
ＥＮＥ＿ｅｎｇ１  機関燃料エネルギ（動力源エネルギ）
ＥＮＥ＿ｅｎｇ２  機関駆動エネルギ
ＥＮＥ＿ｍｏｔ１  モータ充放電エネルギ（動力源エネルギ）
ＥＮＥ＿ｍｏｔ２  駆動充電エネルギ（充電エネルギ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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